题目内容
【题目】如图所示的电路中，电源电压恒为6 V，小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表的量程为“0~0.6 A”，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
(1)若断开开关S，闭合开关S1和S2，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，当电流表示数为0.6 A时，求R1的阻值；
(2)若断开开关S和S1，闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.2 A时，求滑动变阻器接入电路的电阻；
(3)若电压表选择“0~3 V”的量程，利用图中元件，在保证各电路元件安全的前提下，求电路工作时消耗的最小电功率。
【答案】(1)60Ω；(2) 18Ω；(3) 0.3W
【解析】
(1)若断开开关S，闭合开关S1和S2，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，电阻R1和灯泡L并联，电流表测量干路中的电流，电源电压是6V，灯泡的额定电压是6V，灯泡正常发光，通过灯泡的电流
IL=
=0.5A
由并联电路电流的规律可知通过电阻R1的电流
I1=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到R1的阻值
R1=
=60Ω
(2)若断开开关S和S1，闭合开关S2，变阻器和灯泡L串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量变阻器两端的电压，灯泡的电阻
RL=
=12Ω
电路的总电阻
R=
=30Ω
变阻器连入电路的电阻
R滑=R-RL=30Ω-12Ω=18Ω
(3)R1的阻值是60Ω，灯泡的阻值是12Ω，所以
R1＞RL
断开开关S和S2，闭合开关S1，变阻器和R1串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量变阻器两端的电压，电压表选择“0~3 V”的量程，电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压是
U1=U-UR=6V-3V=3V
由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻
R滑1=R1=60Ω
电路工作时消耗的最小电功率
P最小=
=0.3W
答：(1) R1的阻值是60Ω；
(2)滑动变阻器接入电路的电阻是18Ω；
(3)在保证各电路元件安全的前提下，求电路工作时消耗的最小电功率是0.3W。
【题目】小明在测量滑轮组机械效率的实验中，用同一个滑轮组做了3次实验，实验数据记录如下表所示。
序号 | 钩码总重 G/N | 钩码上升 高度h/m | 测力计 拉力F/N | 测力计移动 距离s/m | 机械效率 η |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6% |
2 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
3 | 3 | 0.1 | 0.3 |
（1）请根据表中的实验数据 ，在图甲中完成滑轮组的绕线；
（______）
（2）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直__________向上拉动弹簧测力计；
（3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数如图乙所示，则测力计的拉力为__________N，滑轮组的机械效率约为__________%（结果保留至0.1%）；
（4）分析以上3次实验数据，能得到的结论是：用同一滑轮组提升重物时，重物的重力越大，滑轮组的机械效率越__________（选填“高”或“低”）。
